楊潤(rùn)地，男，上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院2021屆本科生優(yōu)秀畢業(yè)生。學(xué)習(xí)成績(jī)長(zhǎng)期位于學(xué)院前3名，本科期間獲得國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金，中船獎(jiǎng)學(xué)金，聯(lián)合水務(wù)獎(jiǎng)學(xué)金等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。他將在美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校繼續(xù)攻讀博士，為科學(xué)研究奮斗終生。

初識(shí)煙火，摸索與嘗試

自幼時(shí)起，呼嘯而過的汽車和盤旋的飛機(jī)一直吸引著楊潤(rùn)地強(qiáng)烈的好奇心，這種迷戀促使他決定在大學(xué)選擇機(jī)械工程專業(yè)。通過四年的理論學(xué)習(xí)和大量的科研實(shí)踐，楊潤(rùn)地深感機(jī)械之美。

楊潤(rùn)地在上海交通大學(xué)的征途培養(yǎng)了他對(duì)機(jī)械工程的熱愛，也堅(jiān)定了他為科學(xué)獻(xiàn)身的決心。本科四載春秋，楊潤(rùn)地逐漸明白了，大學(xué)不是供人欣賞娛樂的煙火，而是能夠指引人生道路的燈火，它如同清晨的陽光，照亮著每一個(gè)人的夢(mèng)想。

初入交大，作為一個(gè)羽翼未豐的本科生，楊潤(rùn)地時(shí)常要同時(shí)參與課程學(xué)習(xí)和科研。他努力使自己出彩地完成各項(xiàng)課程。成績(jī)優(yōu)異的他在大二時(shí)被選拔成為了普渡大學(xué)2+2雙學(xué)位培養(yǎng)項(xiàng)目的一員。在大三和大四的交換過程中，楊潤(rùn)地完成了大部分的專業(yè)課，并且取得了優(yōu)異的成績(jī)。那些在自習(xí)教室奮斗的夜依然歷歷在目，但是每當(dāng)楊潤(rùn)地收到一份耀眼的成績(jī)單時(shí)，他就知道那些逆風(fēng)而上的倔強(qiáng)沒有白費(fèi)。

盡管大學(xué)的課程使楊潤(rùn)地的生活非常繁忙，但是他沒有選擇隨波逐流，而是多次參與到了科研項(xiàng)目中。在這里楊潤(rùn)地能盡情探索課本之外的世界，接受全新的挑戰(zhàn)。然而，征服科學(xué)的巔峰從來就不是易事：笑臉和淚水總是同時(shí)存在，成功和失敗也總是不期而遇。幸運(yùn)的是，楊潤(rùn)地在烈火之間能夠克服重重困難，得到淬煉，并且決心將科學(xué)作為他一生的追求。

 在大二開始的時(shí)候，楊潤(rùn)地參加了陳江平老師有關(guān)渦旋壓縮機(jī)的研究項(xiàng)目。從未接觸過科研的他在一開始就被壓縮機(jī)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)模型嚇倒了，而那些冗長(zhǎng)的計(jì)算模擬代碼更是超出了他能力的邊界。在慌亂中楊潤(rùn)地努力使自己鎮(zhèn)定下來，仔細(xì)地推導(dǎo)相關(guān)論文中的公式并且在網(wǎng)絡(luò)上學(xué)習(xí)編程的技巧和方法。空閑時(shí)，楊潤(rùn)地積極地和陳江平老師交流探討，并且向他了解壓縮機(jī)行業(yè)的發(fā)展情況。

隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)一步深入，楊潤(rùn)地逐漸地理解了渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行原理并且開始研究型線的修正方法。壓縮機(jī)要平穩(wěn)地運(yùn)行，其型線需要達(dá)到完全嚙合條件，因此需要對(duì)傳統(tǒng)的漸開線結(jié)構(gòu)的頂端進(jìn)行改造。但是流行的弧-弧結(jié)構(gòu)和弧-線-弧的改造方法會(huì)不可避免的引起碰撞和低效的問題。

根據(jù)拋物線所具有的優(yōu)良性質(zhì)，楊潤(rùn)地嘗試著在原有型線的基礎(chǔ)上加入拋物線的模型，并且重新編譯了代碼，進(jìn)行了相關(guān)的模擬。通過不斷的修改和反復(fù)運(yùn)行，這種修正方案被證實(shí)為有效的，它不僅能夠減少動(dòng)、靜渦盤之間的碰撞，還能提高壓縮機(jī)整體的運(yùn)行效率。在陳老師的肯定中楊潤(rùn)地突然意識(shí)到，自己真正走上了科研的道路。

遇見燈火，探索并前進(jìn)

出于對(duì)流體內(nèi)在運(yùn)動(dòng)規(guī)律的好奇，楊潤(rùn)地在普渡大學(xué)加入了Steven Wereley教授的課題組，開始從事微流體方面的研究。楊潤(rùn)地所研究的課題是Rapid Electrokinetic Patterning (REP)。 REP的本質(zhì)是用激光引發(fā)的電熱流去聚集流體粒子，這其中REP實(shí)驗(yàn)玻片上的溫度梯度成為了一個(gè)關(guān)鍵問題，因?yàn)樗谝欢ǔ潭壬夏軌驔Q定液體粒子所收到的體積力。楊潤(rùn)地首先推導(dǎo)了REP玻片的熱傳導(dǎo)模型，并且由2層結(jié)構(gòu)逐漸延拓到n層。他將推導(dǎo)出的理論模型應(yīng)用在MATLAB軟件中，繪制出了相關(guān)的溫度曲線，并且得到了溫度和玻片材料厚度、順序之間的關(guān)系。但是，最初的結(jié)果總是和實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量的結(jié)果相差甚遠(yuǎn)，更糟糕的是，經(jīng)過楊潤(rùn)地反復(fù)的檢查，所有的參數(shù)都是正確的，他無法找到問題的根源。

就在所有的希望即將終結(jié)時(shí)，Wereley教授啟發(fā)楊潤(rùn)地從另外一個(gè)角度去思考這個(gè)問題：當(dāng)使用推導(dǎo)出的理論公式無法得到合理結(jié)果的時(shí)候，可以從有限元分析的角度去反向查驗(yàn)問題的根源。于是，楊潤(rùn)地使用了數(shù)值分析軟件COMSOL Multiphysics構(gòu)建了REP玻片模型，并且輸入了相應(yīng)的邊界條件和熱力學(xué)激勵(lì)，得到了和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近的溫度分布。而當(dāng)楊潤(rùn)地重新檢查邊界條件的設(shè)定時(shí)找到了問題的關(guān)竅，原來理論推導(dǎo)過程有一個(gè)玻片無限寬的假設(shè)，但是這個(gè)假設(shè)在現(xiàn)實(shí)中是不成立的，所以推導(dǎo)出的理論公式需要進(jìn)行相應(yīng)的修改。他再次重復(fù)了最開始的過程，并且反復(fù)調(diào)試計(jì)算代碼，終于得到了和實(shí)驗(yàn)結(jié)果溫度曲線。楊潤(rùn)地同時(shí)獲得了REP玻片的最佳材料和厚度，這為REP玻片的設(shè)計(jì)提供了新的思路，并由此可以提高液體粒子運(yùn)用速度從而增大捕捉率。

除了溫度問題外，復(fù)雜光電刺激下的流場(chǎng)疊加也是REP中一個(gè)很有前景的方向。在準(zhǔn)備疊加實(shí)驗(yàn)時(shí)，楊潤(rùn)地決定使用投影儀產(chǎn)生光激勵(lì)，因此首先要確定實(shí)驗(yàn)投影儀的工作原理。要做到這一點(diǎn)，只需要將投影儀連接到光探測(cè)器，通過它將光波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并且傳輸?shù)绞静ㄆ鳎ㄟ^觀察示波器的信號(hào)就可以弄清楚投影儀的發(fā)光強(qiáng)度和紅黃綠光的交替頻率。但這個(gè)表面上很簡(jiǎn)單的工作花了他兩個(gè)月的時(shí)間。在這個(gè)過程中他遇到了很多意想不到的問題，比如信號(hào)的頻繁振動(dòng)，投影儀輸出的不穩(wěn)定。

楊潤(rùn)地的實(shí)驗(yàn)遇到了無數(shù)次的失敗，但每次他都在原來的實(shí)驗(yàn)方案中融入新的元素，比如光線的準(zhǔn)直和對(duì)光探測(cè)器增益的調(diào)整。在楊潤(rùn)地不斷重復(fù)實(shí)驗(yàn)的過程中，他偶然發(fā)現(xiàn)，投影儀不是用紅、綠、藍(lán)三種光的線性組合，而是用一種特殊的序列投射，這一發(fā)現(xiàn)與他的預(yù)期不同。這段難忘的經(jīng)歷讓他意識(shí)到，當(dāng)一個(gè)人認(rèn)為一些假設(shè)顯而易見的時(shí)候，他永遠(yuǎn)無法從中找到真理。相反，具有從意外和失敗中學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力的研究人員更有可能取得突破和成功。

實(shí)踐不僅使楊潤(rùn)地獲得了機(jī)械工程方面的知識(shí)，也教會(huì)了他如何克服困難，如何在失敗時(shí)堅(jiān)持下去，如何成為一個(gè)堅(jiān)定而自信的研究者。他明白了成功不是毫不費(fèi)力就能獲得的，所以他愿意帶著他從過去經(jīng)歷中獲得的勇氣、毅力和持續(xù)的激情，去應(yīng)對(duì)博士生涯中以及之后更大的挑戰(zhàn)。在獲得博士學(xué)位后，他希望能夠繼續(xù)從事研究工作。就像楊潤(rùn)地最初被研究論文的有趣結(jié)果所吸引一樣，他希望有一天他的工作也能激勵(lì)其他人在科學(xué)領(lǐng)域追逐自己的夢(mèng)想。

點(diǎn)燃盛火，思考和未來

楊潤(rùn)地也曾遇到過無數(shù)熱愛科研的人：他看見過導(dǎo)師們對(duì)自己事業(yè)的熱愛，每當(dāng)他們談及自己的課題時(shí)，眼睛里總是能放出自豪的光芒。教書科研對(duì)于他們而言不再僅僅是一份工作，而是他們一生的追求。組里的學(xué)長(zhǎng)們一直無私的給楊潤(rùn)地提供幫助。作為一個(gè)本科生，時(shí)常會(huì)遇到不會(huì)的理論知識(shí)，實(shí)驗(yàn)方法，而且最初階段連論文都不一定看得懂。高年級(jí)的學(xué)長(zhǎng)們總是愿意耐心的給楊潤(rùn)地講解課題中的難點(diǎn)，為他推薦教材論文等學(xué)習(xí)材料，讓他能夠快速參與到科研中去。和他一個(gè)項(xiàng)目的同學(xué)也相互幫助，一起攻克難關(guān)。這種和諧奮進(jìn)的科研氛圍促進(jìn)他慢慢愛上了科研。

楊潤(rùn)地也曾經(jīng)迷茫，不知道自己是否也應(yīng)該轉(zhuǎn)向其他專業(yè)。身邊的許多同學(xué)在申請(qǐng)專業(yè)時(shí)都選擇離開機(jī)械工程，轉(zhuǎn)向CS，ECE等熱門專業(yè)。毋庸置疑的是，這些行業(yè)所帶來的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值是巨大的。但是，當(dāng)他仔細(xì)詢問自己的內(nèi)心，他才發(fā)現(xiàn)，他對(duì)這些行業(yè)并不感興趣。相反，在機(jī)械工程學(xué)習(xí)的過程中，他對(duì)很多課程包括流體力學(xué)，傳熱學(xué)都能夠有深刻的理解，并且在這些課程中都取得了很好的成績(jī)。

在學(xué)習(xí)過程中楊潤(rùn)地也逐漸培養(yǎng)了相關(guān)方向的科研興趣，所以楊潤(rùn)地申請(qǐng)的數(shù)十所學(xué)校都繼續(xù)選擇了機(jī)械工程專業(yè)，并且選擇了流體力學(xué)和熱能源科學(xué)的科研方向。他始終相信，專業(yè)之間并沒有優(yōu)劣之分，適合自己的才是最好的，盲目地隨波逐流只會(huì)迷失自我。楊潤(rùn)地不知道他的選擇是否正確，但是他知道他不會(huì)為他的選擇而后悔。

大學(xué)的生活有時(shí)是亂花漸欲迷人眼的，豐富的課外活動(dòng)，社團(tuán)組織和學(xué)生工作吸引了無數(shù)學(xué)子駐足參與。楊潤(rùn)地做過班級(jí)的團(tuán)支書，也參加過很多次的志愿者活動(dòng)。很難說這些活動(dòng)對(duì)他的學(xué)業(yè)是否有直接的影響，但是它們卻培養(yǎng)了他為人處世的能力。參加課外活動(dòng)最重要的就是和別人交流，特別是當(dāng)團(tuán)支書的過程中，需要時(shí)常和班級(jí)同學(xué)保持溝通。楊潤(rùn)地組織過班級(jí)的團(tuán)支部風(fēng)采大賽，和同學(xué)們一起排練了一個(gè)話劇。很多事情從表面上看起來簡(jiǎn)單，其實(shí)執(zhí)行起來才會(huì)有各種各樣的問題。比如話劇的劇本就經(jīng)過了班級(jí)同學(xué)很長(zhǎng)時(shí)間的爭(zhēng)論修改才定稿。最終表演舞臺(tái)和教室排練情況的不同又在不斷考驗(yàn)他們隨機(jī)應(yīng)變的能力，這些事件無不提升了他處理問題和化解矛盾的能力。

楊潤(rùn)地和他的同學(xué)們都在大學(xué)這條路上走著。本科四年宛如白駒過隙，有的人選擇讀碩，有的人選擇讀博，有的人選擇工作。其實(shí)這就是人生百態(tài)，每個(gè)人都走著自己的路，有時(shí)分叉，有時(shí)交匯。很多事情都是他們無法預(yù)見的，就像剛進(jìn)交大楊潤(rùn)地不曾想到他會(huì)在大學(xué)有著這么豐富的經(jīng)歷。正是因?yàn)闊o法預(yù)見，才要加倍努力去增大自己獲勝的概率。

“蓋將自其變者而觀之，則天地曾不能以一瞬；自其不變者而觀之，則物與我皆無盡也。”人生的軌跡就是一個(gè)多元函數(shù)，大學(xué)是其中一個(gè)重要的變量，在變與不變之間如同燈火一般照亮前行的路。告別了本科的四載，楊潤(rùn)地已前往加州大學(xué)伯克利分校（University of California, Berkeley）攻讀博士學(xué)位。如果要問他大學(xué)到底學(xué)到了什么，他想應(yīng)該是人生。